赵颂
中铁西北科学研究院有限公司,甘肃 兰州 730000
摘要:随着我国经济的不断发展与进步,工程项目和高陡边坡工程增多。由于高陡岩质边坡高度大、坡度陡、挖掘及治理难度大,在规划、勘察、设计、治理时需要全面考量诸多因素及其对边坡稳固性的干扰,同时还要考量工程后续建设质量与总体施工费用。
关键词:高陡岩质;边坡地质灾害;勘察设计
引言
边坡是自然或人工形成的具有明显侧向临空面的地面地质体,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。随着我国经济的高速发展,工程建设中形成的高陡岩质边坡随处可见。而高陡岩质边坡的地形坡度较大,地质环境条件复杂,在外力因素的影响下容易引发滑坡、崩塌等地质灾害。所以,在高陡岩质边坡地质灾害勘察过程中,应综合考虑边坡特点、工程地质条件及现状稳定性等对其进行勘察设计。勘察结果的准确性为边坡治理方案的确定提供依据。因此,对边坡地质勘察方案的设计要点进行深入研究很有必要。
1高陡岩质边坡概况
通过对某高陡岩质边坡进行现场勘察发现,该边坡的长度约为880m,切坡高度为15-142m。该边坡结构由四个部分组成,分别为北侧、南侧、西侧和东侧边坡。另外,在本次现场勘察中发现,该边坡已经出现崩塌、滑坡等一系列地质灾害问题,因此,边坡结构的稳定性比较差。根据当前已经发生的边坡地质灾害以及地质灾害的危险程度,可将其分为危险性小区、中区和大区。
2高陡岩质边坡所具有的特点
一般情况下,高陡岩质边坡的地形情况是比较复杂的,所具有的岩层倾角平行于边坡隐伏性发育的卸荷裂隙,如果能够确保2~3组节理那么能够更好的适应应力场构造。对于不同类型的岩石来说,因为所具有的软硬程度有较大差别所以造成的地质灾害危害程度也具有比较大的差异。正常情况下需要将节理倾斜角控制在45°范围内。影响边坡稳定性的因素有很多,对于高陡岩质边坡来说,常常发生的是局部失稳,非常容易出现滑坡等方面的地质灾害,从而造成施工进度方面的问题。高边坡地质灾害的形成时间和边坡工程灾害的形成时间有着非常紧密的关系,可以分为如下几种类型:①在正式进行边坡开挖之前就具有的边坡灾害,因为边坡工程造成灾害复活;②在进行边坡活动时,因为边坡开挖所造成的地质灾害情况。一般情况下,高陡岩质边坡顶部常常会存在着张拉裂缝,这些裂缝是和坡面平行的,从而使得中上部边坡稳定性有所降低,进而造成坍塌以及滑坡等问题。所以需要通过相关措施来治理高陡岩质边坡灾害。在治理时需要降低中上部的承载力,同时要将边坡放缓,并且按照具体情况制定加固措施。同时为了能够提升边坡治理效果,要确保其和周边环境进行良好融合,从而形成较好的绿色人文景观。
3高陡岩质边坡地质灾害勘察设计
3.1勘探点布置
勘察点布置与勘察工作的顺利进行以及勘察结果的可靠性密切相关,对此,要求严格依据《岩土工程勘察规范》、《建筑边坡工程技术规范》以及地质灾害相关规范中的要求布置勘探点。在工程勘察设计中,对于勘察点,需根据垂直边坡走向形式进行布置,本次勘察主要应用钻探技术,钻孔数为75个,各个勘察点之间的距离需控制在15-20m之间,同时勘察线之间的布设间距则应该控制在20-30m之间。
3.2高陡岩质边坡地质灾害勘察
(1)在正式进行高陡岩质边坡治理之前需要充分调查边坡不稳定的原因所在,同时要以调查结果作为根据来选择合适的钻探方式以及物探方式,从而明确隐伏结构所在,从而为边坡治理形成可靠的保障。(2)要明确边坡结构面的实际位置以及地下水和组成成分等等,同时要对结构面力学属性进行分析,在此基础上来明确层间夹层之间的关系,这样就能够明确边坡失稳的具体位置以及模式等等。(3)要通过动态信息勘察的方式来进行边坡治理,要对边坡地质以及地质勘察进行实时监控,这样就能够及时的发现变化情况,从而采取针对性措施进行补充,能够对边坡治理起到辅助作用。
3.3勘探点孔深设计
在高陡岩质边坡稳定性验算以及设计环节,必须准确把握地层纵向变化形式,尤其需要掌握软弱下卧层的分布情况。在勘探孔深度控制方面,要求其能够穿过滑动面,同时还应该直接进入稳定层中。另外,对于控制性孔深,要求其能够超过滑动面以下位置3-5m之间,而其他钻孔则应该深入滑动面1-3m之间。该边坡不同风化程度岩层的埋深要求,通常情况下,对于坡脚位置的钻孔勘察深度,要求控制在8-11m之间,而对于坡脚位置的控制性钻孔,要求将其勘察深度控制在11-15m之间。另外,对于坡顶位置的钻孔勘察深度,要求控制在15-20m之间;对于坡脚位置的控制性钻孔,要求将其勘察深度控制在20-25m之间。对于控制性钻孔数量,要求控制在总钻孔数量的1/3以上。需要注意的是,对边坡进行现场勘察时,应该结合地层实际情况调整勘察孔的深度。
4高陡岩质边坡地质防治策略
4.1科学规划设计
处理高陡岩质边坡地质问题时,一般规划控制是一种较为高效的治理方法,而且还是一种事前防范风险的手段。在高陡岩质边坡内有地质灾害风险存在较大的差别,因此在规划控制过程一般会采取不同的措施。例如,在一定区域高陡岩质边坡地质问题较为严重时,则在规划控制过程就会严谨该范围内组织任何一种工程施工活动。若在一定区域高陡岩质边坡地质问题能够得到有效把控时,在规划控制过程能够设置不允许任何类型切坡的具体规定,由此能够有效管理高陡岩质边坡地质问题。
4.2合理规避风险
针对一定范围内的高陡岩质边坡地质灾害,已经超出了可以控制的范围,这就需要采取一定的规避措施,从而才能尽量减少风险发生时所造成的损失。另外,在对规避风险方法进行使用的过程中,一定要在保证居民安全的基础上,尽量减少灾害所带来的影响,这种方法通常都会在情况比较特殊的时候进行使用。
4.3加大监测警示力度
由于受到各种科技水平的干扰,在处理高陡岩质边坡地质问题时,许多地方的灾害风险种类和大小难以确定。对于这种情况,施工时对边坡及边坡周围建构筑物做好监测,信息法施工、动态设计,且仔细分析与掌握其中存在的各种地质风险,进而能够充分使用检测警示方法,检测警示是当前普遍应用的一类灾害风险法。加大监测警示力度,能够全面了解灾害风险出现的情况,进而实现动态化检测,当风险出现时,能够在第一时间内采用恰当的方法严格把控风险,进一步保障边坡稳定性,减少地质灾害出现的概率。
3.4锚固法的使用
一种将拉应力用作最重要作用力的方法就是锚固法,工程应力能够由锚杆与锚索来承担,而且借助锚杆与锚索把这种应力传送至土层或其他位置,由此大幅度下降工程应力。采用锚固法一般还细分成三种方式,即锚索(杆)框架、锚固洞加固和锚喷混凝土护坡。锚索(杆)框架法应用相对广泛,适用于边坡稳定性差。锚喷混凝土护坡时依靠较强的冲击力喷射产生,该种方法成本少,并且效果较好,强度大。若与锚杆搭配应用,能够节约许多成本,因此锚喷混凝土护坡在业界使用普遍。
结语
高陡岩质边坡地质条件复杂,在各类因素的影响下,容易发生地质灾害问题。对此,应该综合考虑高陡岩质边坡特点,做好地质灾害勘察设计,严格控制各个勘察工序,保证勘察工作的顺利进行,并要应用各种有效的计算方法,对勘察结果予以有效分析,进而为高陡岩质边坡地质灾害治理提供可靠依据。
参考文献
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